Регулировка напряжения на ктп

Регулирование напряжения трансформатора

Проблема состоит в том, что напряжение в электрической сети меняется в зависимости от ее нагруженности, в то время как для адекватной работы большинства потребителей электроэнергии необходимым условием является нахождение питающего напряжения в определенном диапазоне, чтобы оно не было бы выше или ниже определенных приемлемых границ.

Поэтому и нужны какие-то способы подстройки, регулирования, корректировки сетевого напряжения. Один из лучших способов — это изменение по мере надобности коэффициента трансформации путем уменьшения или увеличения числа витков в первичной или во вторичной обмотке трансформатора, в соответствии с известной формулой: U1/U2 = N1/N2.

Подавляющее большинство современных силовых трансформаторов оснащено специальными устройствами, позволяющими выполнять регулировку коэффициента трансформации, то есть добавлять или убавлять витки в обмотках.

Переключение без возбуждения

Переключение без возбуждения выполняют от сезона — к сезону, это плановые сезонные переключения витков, когда трансформатор выводится из эксплуатации, что конечно не получилось бы делать часто. Коэффициент трансформации изменяют, делают больше или меньше в пределах 5%.

На мощных трансформаторах переключение выполняется с помощью четырех ответвлений, на маломощных — при помощи всего двух. Данный тип переключения сопряжен с прерыванием электроснабжения потребителей, поэтому и выполняется он достаточно редко.

Зачастую ответвления сделаны на стороне высшего напряжения, где витков больше и корректировка получается более точной, к тому же ток там меньше, переключатель выходит компактнее. Изменение магнитного потока в момент такого переключения витков на понижающем трансформаторе очень незначительно.

Если требуется повысить напряжение на стороне низшего напряжения понижающего трансформатора, то витков на первичной обмотке убавляют, если требуется понизить — прибавляют. Если же регулировка происходит на стороне нагрузки, то для повышения напряжения витков на вторичной обмотке прибавляют, а для понижения — убавляют. Переключатель, применяемый на обесточенном трансформаторе, называют в просторечии анцапфой.

Место контакта, хотя и выполнено подпружиненным, со временем оно подвергается медленному окислению, что приводит к росту сопротивления и к перегреву. Чтобы этого вредного накопительного эффекта не происходило, чтобы газовая защита не срабатывала из-за разложения масла под действием излишнего нагрева, переключатель регулярно обслуживают: дважды в год проверяют правильность установки коэффициента трансформации, переключая при этом анцапфу во все положения, дабы убрать с мест контактов оксидную пленку, прежде чем окончательно установить требуемый коэффициент трансформации.

Также измеряют сопротивление обмоток постоянному току, чтобы убедиться в качестве контакта. Эту процедуру выполняют и для трансформаторов, которые долго не эксплуатировались, прежде чем начинать их использовать.

Регулирование под нагрузкой

Здесь, конечно, есть некоторые сложности: просто рвать цепь на мощном трансформаторе нельзя, т. к. в этом случае возникнет дуга и трансформатор просто выйдет из строя; кратковременно витки замыкаются между собой накоротко; необходимы устройства ограничения тока.

Токоограничительные реакторы в системах РПН

Регулирование под нагрузкой с ограничением тока позволяет осуществить система с двумя контакторами и двухобмоточным реактором.

К двум обмоткам реактора подключено по контактору, которые в обычном рабочем режиме трансформатора сомкнуты, примыкая к одному и тому же контакту на выводе обмотки. Рабочий ток проходит через обмотку трансформатора, затем параллельно через два контактора и через две части реактора.

В процессе переключения один из контакторов переводится на другой вывод обмотки трансформатора (назовем его «вывод 2»), при этом часть обмотки трансформатора оказывается накоротко шунтирована, а рабочий ток ограничивается реактором. Затем второй контакт реактора переводится на «вывод 2».

Процесс регулирования завершен. Переключатель с реактором имеет небольшие потери в средней точке, так как ток нагрузки наложен на конвекционный ток двух переключателей, и реактор может все время находится в цепи.

Токоограничительные резисторы в системах РПН

Альтернатива реактору — триггерный пружинный контактор, в котором происходит последовательно 4 быстрых переключения с использованием промежуточных положений, когда ток ограничивается резисторами. В рабочем положении ток идет через шунтирующий контакт К4.

Следующим шагом замыкается контактор К2, и часть тока устремляется также через резистор R1. Контактор К3 размыкается, отсоединяя резистор R2, замыкается шунтирующий контакт К1. Переключение завершено.

Если у переключателя с реактором реактивный ток прервать трудно, и поэтому он используется чаще на стороне низкого напряжения с большими токами, то быстродействующий переключатель с резисторами успешно используется на стороне высокого напряжения с относительно малыми токами.

Источник

Регулировка напряжения на ктп

Группа: Участники форума
Сообщений: 3599
Регистрация: 6.9.2007
Пользователь №: 11117

Почему с ТП-6/0,4, типа показанной на рисунке

невозможно получить фазные напряжения ниже 238 В (холостой ход)?
Это неисправность самого трансформатора или перенапряжение с высокой стороны?
Энергетики утверждают, что на холостом ходу ниже 238 В нельзя получить. Это правда?
При подключении нагрузки на двух фазах, возникает перекос и перенапряжение превышающее 242 В на третьей фазе.
Моё устройство имеет в своем составе реле контроля напряжения, которое сразу выключает силовой контактор при перенапряжении свыше 242 В. В устройстве используется частотный преобразователь, не доспускающий работу при перекосе более 3%.

Группа: Участники форума
Сообщений: 96
Регистрация: 6.4.2011
Пользователь №: 102310

ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения

5.2 Отклонение напряжения
Отклонение напряжения характеризуется показателем установившегося отклонения напряжения, для которого установлены следующие нормы:
нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения δUу на выводах приемников электрической энергии равны соответственно +/-5 и +/-10% от номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 721 и ГОСТ 21128 (номинальное напряжение);

Группа: Участники форума
Сообщений: 3599
Регистрация: 6.9.2007
Пользователь №: 11117

ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения

Группа: Участники форума
Сообщений: 569
Регистрация: 15.10.2006
Пользователь №: 4319

Группа: Участники форума
Сообщений: 413
Регистрация: 12.5.2015
Из: Россия, ЦФО
Пользователь №: 267530

Почему с ТП-6/0,4, типа показанной на рисунке невозможно получить фазные напряжения ниже 238 В (холостой ход)?
Можно получить любые напряжения, если снизить напряжение на высокой стороне трансформатора.

Это неисправность самого трансформатора или перенапряжение с высокой стороны?
Чуть повышенное напряжение на высокой стороне. Чаще встречается проблема с заниженным напряжением.

Энергетики утверждают, что на холостом ходу ниже 238 В нельзя получить. Это правда?
Да нельзя получить. На трансформаторе 6/0,4 кВ не предусмотрено регулирование переключением обмоток.
Да можно получить. Если трансформаторы высоковольтной (входное напряжение 35, 110, 220 кВ) подстанции оборудованы РПН (регулировка под нагрузкой), то можно снизить напряжение одновременно по всей сети 6 кВ, питаемой от них.

При подключении нагрузки на двух фазах, возникает перекос и перенапряжение превышающее 242 В на третьей фазе.
Все правильно. Поэтому однофазные нагрузки стараются распределить равномерно между фазами.

Моё устройство имеет в своем составе реле контроля напряжения, которое сразу выключает силовой контактор при перенапряжении свыше 242 В. В устройстве используется частотный преобразователь, не доспускающий работу при перекосе более 3%.
С помощью потенциометров можно настроить пределы срабатывания РКН как по понижению, так и по повышению напряжения. А так же задержку срабатывания по времени.

Исходя из своей практики, предположу, что РКН у вас срабатывает не из-за повышенного напряжения (Что кажется таким очевидным! Померять авометром в розетке легче и проще!), а в результате возникающего перекоса фаз при неравномерной однофазной нагрузке.

Группа: Участники форума
Сообщений: 3599
Регистрация: 6.9.2007
Пользователь №: 11117

1. Эт не правильно! Трансформатор имеет жесткую передаточную характеристику при установленной габаритной мощности. ПОНИЖЕНИЕ напряжения вследствии появления нагрузки на одной (двух) фазах, не должно приводить к ПОВЫШЕНИЮ напряжения на остальных, ненагруженных фазах в самом трансформаторе. А вот протекание тока в тонком (когда в 90-х меняли алюминь на сплав с железом, из-за воровства), нераспределенном, плохо скрученном, нейтральном проводе вполне может вызвать перекос у конечного потребителя при реактивных нагрузках.
Энергетики ленятся проводить равномерное распределение конечных потребителей. Это ж надо днями на столбах висеть и токи мерять!
Мало того, энергетики ленятся проверять истинное качество промежуточных заземлителей на столбах.
Мало того, из-за желания урвать побольше денег с потребителя, преднамеренно выводят транформатор на передачу повышенного напряжения, как по первичной (высокой) стороне, так и путем переключения отводов. Наблюдал подобное в одном из районов на ряде ТП. Кстати, ТП-6/0.4 имеют регулировки (три положения), но толку мало, когда завышена высокая сторона.

2. НЕЛЬЗЯ в РКН с помощью потенциометра выставлять предел срабатывания выше 242В. Это приводит к перегреву и отказам вентиляторов, лампочек, блоков питания и пр. в оборудовании.

3. РКН срабатывает от перенапряжения! Потенциометром настройки верхнего предела всё легко проверяется.

Источник

Современная жизнь человека немыслима без электроэнергии, которая в значительной степени расширила границы и возможности нашего существования. Чтобы удовлетворить собственные потребности в полной мере, электрическая энергия должна обладать рядом показателей качества. Главенствующим из них считается напряжение, которое регулируется с использованием анцапфы трансформатора. Что это за функциональный элемент силового оборудования и как он работает, разберемся далее.

Что такое анцапфа: определение и назначение

Анцапфа трансформатора – это переключатель ПБВ, располагающийся на стороне высшего напряжения. Предназначается для корректировки коэффициента трансформации. В простом понимании процесс предполагает изменение числа витков в обмотке, что по физическим законам корректирует величину напряжения.

Подобный элемент позволяет изменять уровень напряжения на +/- 10%. Уровень зависит от мощности силового оборудования, его технических особенностей. Регулировка анцапфы трансформатора 10/0,4 кв осуществляется только при выведенном в ремонт оборудовании (переключение без возбуждения).

Выполнять корректировку в любое удобное время не представляется возможным, так как осуществление операции требует обесточивания абонентов. Именно поэтому на мощных трансформаторах силовых подстанций от 110 кВ и выше используется другое устройство, именуемое РПН.

Регулировка напряжения под нагрузкой считается усовершенствованной анцапфой, которая позволяет изменять количество витков без отключения. Для комфорта соблюдения режимов диспетчерским персоналом, РПН дополняется телемеханикой.

Устройство анцапфы

Анцапфа трансформатора – это простое устройство в виде виткового соединения, которое сопряжено с переключателем и обмоткой по высокой стороне. Корректировка выполняется в два направления: на повышение (убавление) и на понижение (добавление). Все это характеризуется физическим законом Ом, которое предполагает пропорциональное соотношение сопротивления к уровню напряжения.

Чтобы понять, в каком положении анцапфа трансформатора, необходимо посмотреть на условные обозначения шильды. Каждый шаг предполагает изменение на 2,5% в сторону уменьшения или увеличения. Для поддержания стабильности сопротивления контактов используется пружинное приспособление.

Заметим, что с течением времени сопротивление изоляции может снижаться, поэтому перевод устройства необходимо выполнять не менее 2 раз в год. Раз в год следует осуществлять физические измерения обмоток с использованием мегомметра или других приспособлений службы изоляции.

Принципиальная схема

Схематичное представление анцапфы представлено ниже. Некоторые трансформаторы могут отличаться положением и направлением движения, остальные параметры остаются неизменными.

Устройство РПН: принцип работы

Как отмечалось выше, регулировка анцапфы трансформатора может выполнять через РПН. Особый тип переключений предполагает постоянную корректировку напряжения в зависимости от времени суток и нагрузки. Регулирование осуществляется в пределах от +/- 10 до 16%. В некоторых случаях устанавливается полностью автоматических механизм, который поддерживает нужный режим работ самостоятельно. Прочие варианты зависят от оперативного управления из диспетчерского пункта или ОПУ.

Что касается принципа работы, то он выполнен следующим образом:

Виды РПН

Существует несколько видов регулировки под напряжением, среди которых выделяется:

РПН и телемеханика: автоматизация корректировки напряжения

Переключение анцапфы трансформатора крайне важная процедура, особенно для подстанций от 110 кВ и выше. Как отмечалось ранее, процесс предполагает задействование РПН, переключение которого можно вывести на пульт диспетчера. Для этого используется телемеханика, которая по оптоволоконному кабелю способная отправить сигнал на повышение или понижение уровня напряжения.

Общая схема предполагает следующие элементы в цепочке:

Автоматика и телемеханика обеспечивают существенный комфорт в ведении режимных указаний. Выстраивание системы во многом зависит от используемых технологий и технических средств. Следует отметить, что выстраивание автоматизированной системы работы – следующий шаг комфортного регулирования режима согласно графику.

Видео: механическая работа РПН

Предлагаем посмотреть видео, в котором представлена механика работы РПН. Специалисты калибруют регулировку под напряжением, отсчитывая количество совершенных оборотов.

Заключение

Анцапфа трансформатора – это элемент силового трансформатора, который позволяет регулировать уровень напряжения. Устройство обладает простым механизмом действия, основанным на законе сопротивления Ома. Общий принцип регулировки предполагает изменение числа витков обмотки, однако процесс осуществляется с погашением ПБВ или без него через РПН.

Выбор зависит от силового оборудования, его мощности и некоторых других особенностей. Регулировка анцапфы трансформатора 10/0,4 в большинстве случаев осуществляется только с погашением. Для высоковольтных подстанций, где предполагается отсутствие электроэнергии у большого числа абонентов, используют РПН. Качество электрической энергии во многом зависит от такого простого устройства, о котором велась речь в представленной статье.

Источник